公路桥梁中钻孔灌注桩施工技术探究.pdf

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 122 公路桥梁中钻孔灌注桩施工技术探究 胡雄华 江西交投咨询集团有限公司，江西 南昌 330000 摘要：摘要：钻孔灌注桩施工技术的研究目的和研究意义是为了改进和深化这种地基处理方法，提高其施工品质和效率，从而满足工程建设对地基处理的需求，并在土木工程领域产生重要影响。钻孔灌注桩是一种常用的地基处理方法，通过钻孔施工并注入灌浆材料，可增强地基的承载能力、稳定性和抗沉降能力。研究的目的在于找到更加科学和有效的施工参数和灌浆材料，以提高地基处理效果，确保工程的可靠性。在建设高层建筑、大型基础设施和特殊地质条件下，地基处理扮演着至关重要的角色。通过钻孔灌注桩施工技术的研究，可以更好地掌握施工的规范和要点，减少施工风险，防止因地基问题导致的工程事故和损失。钻孔灌注桩作为一种机械化施工方法，相对于传统的手工施工方式，具有较高的施工效率。钻孔灌注桩作为一种灵活多样的地基处理方式，在不同的工程项目中都有广泛的应用。通过研究，可以进一步探索其在各种不同地质条件下的适用性，扩大其在土木工程中的应用范围，为更多工程提供可行的地基处理方案。总的来说，钻孔灌注桩施工技术的研究目的在于提高施工品质和效率，降低风险，推动工程技术的进步，并拓展其应用范围，为工程建设提供更可靠、经济的地基处理解决方案。关键词：关键词：公路桥梁；钻孔灌注桩施工技术；桩基施工；桩基测验 中图分类号：中图分类号：U416 钻孔灌注桩（见图 1）在公路桥梁工程中是一种常用的地基处理技术，它通过钻孔、灌注浆液，形成桩身，从而增强地基的承载能力和稳定性。前期准备：进行详细的地质勘察，了解地层情况和地质特点，包括土壤性质、岩石层、地下水位等，为桩基设计和施工方案制定提供依据。图 1 钻孔桩施工 1 公路桥梁中钻孔灌注桩施工的基础流程 钻孔灌注桩施工是公路桥梁中常用的地基处理方法之一，其基础流程包括以下步骤。（见图 2）进行详细的地质勘察，了解地层情况和地质特点，包括土壤性质、岩石层、地下水位等。根据地质勘察结果和桥梁设计要求，制定钻孔灌注桩的技术参数，包括桩径、桩长、灌浆材料、灌注压力等。准备钻孔设备，包括钻孔机、钻杆等。钢筋笼的制作和布置，根据设计要求，在钻孔位置准备好钢筋笼。根据设计要求在桥梁桩基位置进行钻孔。钻孔的方法有多种，可以采用螺旋钻、水压钻或振动钻等。钻孔深度一般要达到稳定的地层或者设计要求的标高。在钻孔中放入预先制作好的钢筋笼，钢筋笼的数量和布置根据设计要求确定，用于增强桩的承载力和抗折性能。在钻孔完成后，开始注入灌浆材料。常用的灌浆材料包括水泥浆、砂浆、高性能混凝土等。灌浆过程中需要操控好注浆压力和速度，确保灌浆充实且均匀。在完成灌浆后，需要对灌注桩进行养护，使其获得足够的强度，通常需要养护一段时间后才能进行后续施工。完成后续的地基处理和桥梁建设。施工过程中进行实时监护，包括钻孔深度、钢筋布置情况、灌浆压力和注浆量等，以确保施工符合设计要求。对灌注桩进行品质测验，包括测验桩身的强度、灌浆均匀性等指标，确保桩体满足设计要求和工程品质标准。中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 123 图 2 钻孔灌注桩施工流程图 2 地质勘察要点分析 在公路桥梁中进行钻孔灌注桩施工前，地质勘察是至关重要的步骤，它提供了对地下土层分布、压实度和变形程度等关键信息的了解。以下是进行地质勘察时需要关注的要点。2.1 土层分布 确定地下土层的种类和分布：包括砂土、黏土、粉土、淤泥、岩石等。不同土层的性质会影响钻孔灌注桩的施工方式和桩的设计参数。掌握土层的厚度和层位：了解各种土层的厚度和堆积顺序，以便在施工中选择合适的桩长和灌浆材料。2.2 压实度 了解土层的压实度：探明土层的压实度和密实程度，这对钻孔灌注桩的承载能力和稳定性至关重要。对于疏松土层，可能需要进行加固处理，如振动加固或灌注固化。2.3 变形程度 确定土层的变形特性：了解土层的变形特性，包括土层的可塑性、膨胀性和收缩性等。这些因素对于桩基设计和施工过程中的灌浆材料选择具有重要影响。2.4 地下水位 测定地下水位：确定地下水位的深度和水平变化情况。地下水位的高低将直接影响到施工过程中的孔内涌水情况和后续桩基的稳定性。2.5 地质构造 了解地质构造：探明地质构造特征，包括断层、褶皱、岩浆岩等地质构造，这些构造会影响桩基的稳定性和承载力。2.6 岩石条件 确定岩石的种类、强度和分布：对于存在岩石的地层，需要详细了解岩石的性质和分布，以便合理选择钻孔设备和灌浆材料。地质勘察的结果将直接影响到钻孔灌注桩的设计和施工过程，因此在进行公路桥梁钻孔灌注桩施工前，务必进行详尽的地质勘察，确保桥梁工程的稳定。3 公路桥梁中钻孔灌注桩施工技术的分类 旋挖钻孔灌注桩：使用旋挖钻机进行钻孔，一般适用于较大直径和较浅深度的桩基。振动钻孔灌注桩：通过振动钻机进行钻孔，适用于一些特殊地质条件下的施工。水压钻孔灌注桩：采用高压水射流进行钻孔，适用于强风化岩层等较硬土层的桩基施工。4 公路桥梁中钻孔灌注桩施工关键技术要点 4.1 桩位测定 在公路桥梁中进行钻孔灌注桩施工前，桩位的测定是至关重要的一步，它确保了桩基的准确位置和布置。以下是钻孔灌注桩施工桩位测定技术的要点：在施工前，根据设计图纸或者工程布置方案，准确地设置桩位标志。桩位标志可以采用钉子、木桩、喷漆等方式固定在地面上，以便进行后续测量。桩位测量可以采用不同的方法，包括全站仪、GPS 测量、经纬仪等。根据具体情况选择合适的测量方法。在测量桩位时，要确保水平操控的准确性。使用水平仪或水平传感器等设备进行水平校准，保证测量结果的精度。常用的测定桩位的方法之一是三角测量法。通过测量三个已知点到待测点的距离和角度，计算出待测点的坐标位置。这种方法适用于较为简单的场地，但要注意三个已知点的位置要合理分布，以提高测量精度。利用全球卫星定位系统（GPS）进行桩位测定可以实现高精度的定位。这种方法适用于较大范围的工程项目，能够提供全局坐标信息。在进行桩位测量时，要注意保证测量精度，特别是对于重要的桩位，如承台位置和桥墩位置。测量精度的操控可以通过使用高精度的测量仪器和仔细的操作来实现。在测量过程中，要及时记录测量数据，并进行交叉检查，确保数据的准确性和一致性。准确的桩位测定是钻孔灌注桩施工的基础，中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 124 它直接关系到桩基的布置和工程品质。4.2 超声透射法测验 超声透射法是一种常用于测验钻孔灌注桩品质的非破坏测验技术。它通过超声波在材料中的传播和反射来评估桩内部的品质和缺陷。以下是公路桥梁中钻孔灌注桩施工超声透射法测验技术的要点：超声透射法需要使用专业的超声波测验设备，通常包括超声波发射器和接收器。发射器产生超声波，接收器接收并记录波的传播情况。超声透射法可以采用纵波或横波进行测验。纵波主要用于评估混凝土的品质，横波主要用于评估钢筋的连接情况。在施工过程中，需要在钻孔灌注桩的不同位置设置测验点位，以覆盖整个桩的范围。通常在桩顶、中部和底部等位置进行测验。通过超声透射法测验后，需要对采集到的数据进行分析和解读。根据超声波的传播速度、反射强度等参数，评估桩内部的品质和缺陷情况。钻孔灌注桩的超声透射法测验结果通常与相关的规范和标准进行对比和评估，以判断桩的品质是否符合要求。超声透射法测验的灵敏度和精度较高，可以有效地测验到桩内部的缺陷，如空洞、裂缝等，以及钢筋的连接状态。超声透射法是一种非破坏性测验技术，不会对钻孔灌注桩本身造成损伤，适用于在施工完成后对桩的品质进行测验和评估。4.3 桩基静载荷试验 桩基静载荷试验是公路桥梁中钻孔灌注桩施工中的一项重要品质验收措施。通过静载荷试验，可以评估钻孔灌注桩的承载能力和变形性能，确保其满足设计要求。根据设计要求确定试验的桩基位置和试验荷载大小，选取试验桩进行试验。确定试验装置，包括静载荷试验机、应变计、位移计等设备。将试验荷载施加到试验桩上，逐步增加荷载直至达到设计要求的荷载值。试验过程中要记录荷载和相应的桩顶沉降或应变值。试验荷载的施加要平稳，避免冲击荷载，以免对桩体产生不利影响。试验荷载的持续时间要足够长，通常持续时间为 24 小时以上，以确保桩基达到稳定状态。在试验过程中，及时记录试验数据，包括试验荷载、桩顶沉降、应变值等。完成试验后，对试验数据进行分析和计算，得出桩基的承载性能、变形性能等评估结果。试验结束后，要逐步移除试验荷载，避免桩体产生过大的反弹变形。根据试验结果和设计要求进行品质验收，确保钻孔灌注桩的承载能力和变形性能符合设计标准。4.4 钻芯测验 钻芯测验是公路桥梁中钻孔灌注桩施工中重要的品质操控环节，通过对钻芯的取样和测验，可以了解桩体的实际情况，确保施工品质和桩体的承载性能。以下是钻芯测验技术的要点：在施工过程中，要根据设计要求和施工实际情况，合理选择取芯的位置。通常在桩头、桩尾和桩身等关键位置进行取芯，以获取全面的信息。选择适合的取芯工具，常见的有岩芯钻、环钻等。取芯工具的选择应考虑桩体的直径和所处地层的特性。在取芯过程中，要确保取芯工具的稳定和准确，避免芯样变形或污染。操控取芯速度和取芯压力，以确保取得的芯样品质良好。取得芯样后，要进行正确的标识和保存，避免混淆或损坏。芯样的保存条件要符合相应的要求，以保持其原有的性质。对取得的芯样进行测验，包括物理性质测试、抗压强度测试、抗折强度测试等。5 结语 通过不断的研究和实践，钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁工程中得到了广泛的应用和推广。这项技术的发展为公路桥梁的可靠运营提供了坚实的基础，同时也推动了土木工程领域的进步。钻孔灌注桩施工技术的不断发展将继续为公路桥梁的可持续发展做出重要贡献。参考文献 1朴健.钻孔灌注桩结合高压旋喷桩隔水帷幕在深基坑 支 护 止 水 工 程 中 的 应 用 J.工 程 建 设 与 设计,2022,70(1):142-146.2沈松霖.钻孔灌注桩浆液扩散几何特征及界面剪切特性研究D.西安:西京学院,2021.3尤德纯,管丽萍.钻孔灌注桩在城市防洪高陡岸坡堤 防 中 的 应 用 J.水 利 建 设 与 管理,2021,41(11):12-16.4巴达荣贵,王国祥,陈逸帆,等.超长钻孔灌注桩在复杂地层中的设计与施工工艺研究J.施工技术,2021,64(20):100-102,111.